Xác định đồng thời Theobromine, Theophylline và Caffeine trong sản phẩm chè ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Tạp chí KHLN 4/2016 (4739 - 4748) 
©: Viện KHLNVN - VAFS 
ISSN: 1859 - 0373 Đăng tải tại: www.vafs.gov.vn 
4739 
XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI THEOBROMINE, THEOPHYLLINE VÀ CAFFEINE 
TRONG SẢN PHẨM CHÈ Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM 
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO (HPLC) 
Đoàn Thị Bích Ngọc, Hoàng Trung Hiếu 
Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 
Từ khóa: Caffeine, chè, 
HPLC, Theobromine, 
Theophylline 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu này sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 
với detector UV-Vis để xác định đồng thời hàm lượng theobromine, 
theophylline (TB, TP và CF) và caffeine trong sản phẩm chè ở 4 tỉnh gồm 
có Phú Thọ, Thái Nguyên, Lào Cai và Nghệ An. Quá trình tách được thực 
hiện với cột LiChrospher 100 RP - 18 (5µm) sử dụng pha động (15/85) = 
(ACN/ nước deion) với tốc độ 0,8ml/phút và bước sóng phát hiện 271nm. 
Phương pháp cho giới hạn phát hiện của TB, TP và CF lần lượt là: 
1,48ppm, 1,41ppm và 1,41ppm và giới hạn định lượng lần lượt là: 4,49 
ppm, 4,27ppm và 4,29ppm. Kết quả phân tích mẫu thực cho thấy các địa 
điểm trồng chè khác nhau cho phần trăm khối lượng thành phần ba 
ankaloid trong chè là khác nhau và ba thành phần này chịu ảnh hưởng rất 
nhiều bởi phương pháp canh tác và phân bón cho chè. 
Keywords: Caffeine, 
HPLC, tea, theobromine, 
theophylline 
Simultaneous determination of caffeine, theobromine, and 
theophylline in some kinds of tea produced in the North Viet Nam 
with using high-performance liquid chromatography (HPLC) 
This paper is dealt with the results of analysis with using high-
performance liquid chromatography (HPLC) to identify the content of 
theobromine, theophylline and caffeine (TB, TP and CF) in tea produced 
in the 4 provinces Phu Tho, Thai Nguyen, Lao Cai and Nghe An. The 
separation was performed with 100 LiChrospher column RP - 18 (5μm) 
using 15% ACN /85% deion water as the mobile phase at 0.8 ml/ min and 
absorbance wavelength at 271nm. The method has limit of detection for 
TB, TP and CF respectively: 1.48ppm, 1.41ppm and 1.41ppm and 
detection of quantitative respectively: 4:49 ppm, 4.27ppm and 4.29ppm. 
Real sample analysis results showed that the different locations for tea 
growing, the weight percentages of the three tea ankaloid are different and 
these three components greatly influenced by farming methods and 
fertilizers. 
Tạp chí KHLN 2016 Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) 
4740 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Chè xanh có tên khoa học Camellia sinensis 
(L.) Kuntze, là một loại thức uống rất phổ biến 
trên thế giới, ở các nước châu Á đặc biệt là 
vùng Đông Á. Chè đã là một phần không thể 
thiếu trong nền văn hóa cũng như ẩm thực. 
Việt Nam cũng đã trồng và sử dụng chè từ 
hàng nghìn năm nay. Chè được phân loại theo 
từng vùng xuất xứ. Tuy nhiên chúng ta vẫn 
chưa hiểu rõ được mối liên hệ giữa vùng trồng 
chè và hương vị của chè. Ở Việt Nam có một 
số vùng trồng chè có hương vị chè vượt trội 
hơn các vùng khác như là Thái Nguyên, Lào 
Cai, Yên Bái, Phú Thọ... Khi uống chè ta 
thấy hệ thần kinh trung ương và dạ dày được 
kích thích, đồng thời cảm thấy có vị đắng và 
tê tê ở đầu lưỡi. Thành phần chính dẫn đến 
các cảm giác đó nhóm ankaloid có trong chè 
bao gồm caffeine (1,3,7-trimethylxanthine), 
theobromine (3,7-dimethylxanthine), và 
theophylline (1,3-dimethylxanthine). Trong 
đó, caffeine chiếm khoảng 2-5% lượng khô; 
theobromine và theophylline với hàm lượng 
khô nhỏ hơn nhiều so với hàm lượng của 
caffeine, chiếm khoảng 0,33% khối lượng chất 
khô (Hosseinzadeh, Deghan, 1999). Tuy vậy, 
vai trò của theobromine và theophylline trong 
dược tính của cây chè quan trọng hơn so với 
caffeine. Cấu trúc hình học và điện tử của các 
alkaloid phản ánh rõ dược tính của chúng. 
Hiện nay, việc phát triển các phương pháp 
phân tích để xác định caffeine, theobromine, 
và theophylline trong các sản phẩm thực 
phẩm, dịch sinh học và đồ uống có caffein 
hoặc sô cô la, cũng như trong quá trình sản 
xuất dược phẩm đang rất được quan tâm 
(Chen, Wang, 2002). Một số phương pháp sắc 
ký đã được đề xuất để xác định những 
methylxanthine này (Coco et al., 2007). Tuy 
nhiên, chỉ có một vài phương pháp trong số 
các phương pháp sắc ký đó cho phép sự tách 
biệt hoàn toàn của ba hợp chất, có yêu cầu xử 
lý mẫu trước khi đo, hoặc không chỉ ra các 
giới hạn phát hiện rất thấp. 
Phần lớn các phương pháp xác định caffeine, 
theobromine và theophylline đều sử dụng sắc 
ký lỏng pha đảo. Hầu hết các phương pháp 
HPLC sử dụng detector UV để phát hiện, 
trong đó chu kỳ tách trong khoảng 7 đến 22 
phút. Trong một nghiên cứu gần đây, 
Zambonin và đồng tác giả đã sử dụng một cột 
C18 thân hẹp (250mm × 2,1mm) để tách và 
xác định methylxanthine trong nước tiểu. Tuy 
nhiên, sử dụng tốc độ dòng 0,2 ml/phút và tỷ 
lệ pha động 20% MeOH, chu kỳ tách không 
được hoàn thành trong ít hơn 22 phút. 
Mặt khác, phương pháp không tách sử dụng 
thiết bị đo đạc đơn giản và phổ biến hơn. Trên 
cơ sở đó, caffeine và theobromine có thể được 
xác định đồng thời trong cà phê và các loại trà 
bằng phổ UV sau khi sử dụng toán tin ứng 
dụng trong phân tích phù hợp (Lopez-Martinez 
et al., 2003). Các nghiên cứu của Tzanavaras 
và đồng tác giả đã đề xuất một phương pháp 
HPLC mới để xác định đồng thời của ba 
methylxanthine: caffeine, theobromine và 
theophylline - trong các mẫu khác nhau, sử 
dụng cột sắc ký monolithic hẹp mới. Phương 
pháp này phân tích nhanh hơn và kinh tế hơn 
trong việc tiêu thụ các dung môi hữu cơ so với 
các nghiên cứu trước đó về RP-HPLC và 
(Chen et al., 1998) phương pháp IC, nhanh 
hơn và nhạy hơn quá trình tách CE (Regan và 
Shakalisava, 2005). Chuẩn bị mẫu đơn giản và 
khả năng của việc xác định đồng thời của tất 
cả các chất phân tích trong một lần đo. Phương 
pháp được phát triển và được tối ưu hóa để áp 
dụng cho một loạt các ma trận mẫu bao gồm 
cà phê, trà, nước ngọt, đồ uống thảo dược, ca 
cao, sô cô la và dược phẩm. 
Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4741 
Trong nghiên cứu này, một phương pháp phân 
tích đã được phát triển để xác định đồng thời 
caffeine, theobromine và theophylline trong 
chè bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng 
cao pha đảo (HPLC) với bộ phát hiện UV, cho 
phép bơm trực tiếp mẫu mà không cần xử lý 
trước, ngoại trừ một bước lọc. Quá trình này 
cho phép xác định các hợp chất trong ít hơn 12 
phút với một giới hạn phát hiện thấp. 
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Vật liệu 
Hóa chất và dụng cụ 
a) Hóa chất 
Chất chuẩn bao gồm: caffeine dạng bột của 
Sigma-Aldrich, theobromine dạng rắn với độ 
tinh khiết > 98,5% của Sigma-Aldrich, 
theophylline khan với độ tinh khiết > 99% 
dạng bột của Sigma-Aldrich. Dung môi: kênh 
B: Metanol độ tinh khiết > 99,9% của Merck, 
kênh C: acetonitrile độ tinh khiết > 99,9% của 
Merck, kênh D: nước deion. Hóa chất khác: 
dung dịch amoniac NH3 22%, Metanol độ tinh 
khiết > 99,9%. 
b) Dụng cụ 
Dụng cụ bao gồm: Pipet: 1, 2, 5, 10, 20ml, 
micro pipet 10-100µm, micro pipet 100-
1000µm và đầu côn, lọ đựng mẫu 2ml dùng 
cho máy chạy sắc ký, bình định mức: 5, 10, 
50, 100ml, ống đong, phễu, giấy lọc. 
Thiết bị 
Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu gồm: cân 
phân tích chính xác đến 0,0001g, máy rung 
siêu âm, máy điều nhiệt, hệ thống sắc ký lỏng 
hiệu năng cao HPLC của hãng Shimadzu, Nhật 
Bản gồm (Bộ loại khí dung môi, Degasser-
DGU-14AM, van trộn dung môi FCV-
10ALVP, bơm dung môi bốn kênh LC-
10ADVP, bộ ổn nhiệt cột tách CTO-10 ASVP, 
van bơm mẫu với thể tích vòng mẫu 20µl, 
detector UV-Vis SPD-M10AVP, hệ điều khiển 
SCL-10AVP, phầm mềm điều khiển và xử lý số 
liệu LCMS solution Ver 3, cột sắc ký: 
LiChrospher 100 RP-18 (5µm)). 
Chuẩn bị mẫu 
a) Thu thập mẫu 
Trong nghiên cứu này đã tiến hành phân tích 
caffein, theophylline và theobromine trong các 
mẫu chè ở 1 số tỉnh miền núi Việt Nam: Phú 
Thọ, Thái Nguyên, Lào Cai và Nghệ An. Các 
mẫu lá chè và búp chè được phơi và sấy khô ở 
60
o
C sau đó được nghiền thành bột mịn đủ 
dùng cho nghiên cứu và được lưu giữ trong túi 
hút ẩm ở Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 
và Bộ môn Hóa phân tích trường ĐHKHTN. 
Bảng 1. Bảng địa điểm lấy mẫu búp chè và lá chè 
TT Nơi lấy mẫu 
Số lượng 
Ngày lấy mẫu 
Lá chè Búp chè 
1 Huyện Thanh Thủy - tỉnh Phú Thọ 4 6 23/04/2016 
2 Huyện Thanh Ba - tỉnh Phú Thọ 1 1 04/09/2016 
3 Huyện Đoan Hùng - tỉnh Phú Thọ 1 1 02/09/2016 
4 Huyện Phong Hải - tỉnh Lào Cai 1 1 21/05/2016 
5 Huyện Linh Dương - tỉnh Lào Cai 2 2 22/05/2016 
6 Huyện Đại Từ - Thái Nguyên 4 10 16/04/2016 
7 Huyện Thanh Chương - Nghệ An 4 4 01/09/2016 
Tạp chí KHLN 2016 Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) 
4742 
b) Chiết mẫu 
Các mẫu bột chè cân chính xác 2g mỗi mẫu, 
sau đó được cho vào bình tam giác 500ml đã 
có 50ml nước deion và 4ml dung dịch NH3 
1%/EtOH 60% ở 80oC. Sau khi rung siêu 
âm trong 10 phút để nguội dung dịch rồi 
thêm 50ml nước deion. Sau đó, dung dịch 
được lọc qua giấy lọc rồi lọc qua màng lọc 
0,25µm. Dung dịch mẫu thu được được pha 
loãng theo tỷ lệ thích hợp để đo bằng máy 
HPLC. Các mẫu phân tích sau khi chiết được 
bảo quản trong tủ lạnh ở 20oC không quá 
2 ngày. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
Sắc ký lỏng là một kỹ thuật tách chất dựa 
trên sự tổ hợp của nhiều quá trình vừa có 
tính chất hoá học lại vừa có tính chất lý học. 
Nó là những cân bằng động xảy ra trong cột 
sắc ký giữa pha tĩnh và pha động, là sự vận 
chuyển và phân bố lại liên tục của các chất 
tan (hỗn hợp mẫu phân tích) theo từng lớp 
qua chất nhồi cột (pha tĩnh) từ đầu cột tách 
đến cuối cột tách. 
Để xác định đồng thời theobromine, theophylline 
và caffeine bằng phương pháp sắc ký lỏng 
hiệu năng cao, cần thực hiện các nội dung sau: 
- Tìm điều kiện tối ưu của phương pháp sắc ký 
lỏng để xác định đồng thời theobromine, 
theophylline và caffeine: Chọn thể tích vòng 
mẫu, bước sóng detector, pha tĩnh, pha động 
(tỷ lệ pha động và thành phần pha động). 
- Khảo sát điều kiện chiết mẫu: thời gian chiết, 
nhiệt độ chiết, dung môi chiết, lượng dung 
dịch NH3 1%/etanol 60%. 
- Đánh giá phương pháp phân tích: Khoảng 
tuyến tính, giới hạn phát hiện LOD, giới hạn 
định lượng LOQ, độ chụm (độ lặp lại), độ 
đúng (độ chệch, độ thu hồi). 
- Áp dụng phương pháp được xây dựng để xác 
định caffein, theobromine và theophylline 
trong các mẫu lá chè, búp chè ở vùng núi phía 
Bắc Việt Nam như ở tỉnh Lào Cai, Thái 
Nguyên, Phú Thọ và, Nghệ An.... 
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Khảo sát các điều kiện tối ưu xác định 
đồng thời TB, TP, và CF trong chè 
Để tìm được các điều kiện tối ưu cho quá 
trình sắc ký đối với theobromine, 
theophylline và caffeine. Chúng tôi đã khảo 
sát bước sóng tối ưu, thành phần pha động, 
tốc độ pha động. Và để tìm điều kiện tối ưu 
trong quá trình chiết mẫu, các nghiên cứu 
khảo sát về thời gian chiết, nhiệt độ chiết, 
dung môi chiết và lượng dung dịch NH3 
1%/EtOH 60% đã được thực hiện. Kết quả 
được trình bày ở bảng 2. 
Bảng 2. Điều kiện tối ưu xác định đồng thời TB, TP và CF trong chè 
TT Tên Điểm tối ưu 
1 Pha tĩnh LiChrospher 100 RP - 18 (5µm) 
2 Pha động 15% ACN/85% nước deion, tốc độ 0,8 ml/phút 
3 Thể tích vòng mẫu 20 µl 
4 Bước sóng 271 nm 
5 Dung môi chiết Nước deion 
6 Thời gian chiết 15 phút 
7 Nhiệt độ chiết 80
o
C 
8 Dung dịch NH3 1%/ Etanol 60% 4 ml 
Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4743 
0.0 2.5 5.0 7.5 min
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
mAU(x100)
271nm,4nm (1.00)
4.
15
2
5.
03
4
8.
53
3
a b 
c 
Hình 1. Sắc đồ tách (a) Theobromine, (b) Theophylline và (c) Caffeine 
3.2. Thẩm định phương pháp phân tích 
a) Xây dựng đường chuẩn 
Từ các kết quả điều kiện tối ưu đã nêu ở bảng 
2, tiến hành khảo sát khoảng tuyến tính của 
phép đo xác định đồng thời theobromine, 
theophylline và caffeine: pha một dãy dung 
dịch chuẩn hỗn hợp của ba chất caffeine, 
theophylline và theobromine có nồng độ từ 
2ppm đến 250ppm từ các dung dịch chuẩn. 
Các dung dịch chuẩn được pha trong nước 
deion. Từ các kết quả thu được sau khi phân 
tích sử dụng phần mềm MS Excell tìm khoảng 
tuyến tính và phương trình hồi quy thích hợp. 
Kết quả thu được khoảng tuyến tính trong 
khoảng 2ppm đến 120ppm được chỉ ra ở bảng 
và hình vẽ sau. 
Hình 2. Đường chuẩn của (a) Theobromine, (b) Theophylline và (c) Caffeine 
Tạp chí KHLN 2016 Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) 
4744 
Bảng 3. Bảng giá trị đánh giá sai số hệ thống của các đường chuẩn 
Chất Phương trình hồi quy Phương sai F tính F bảng 
TB 
y = (116858±1493) x 18115350247 
1,87 4,39 
y = (115778±1932) x + (95436±12732) 9672623766 
TP 
y = (99865±1511) x 18139933642 
2,87 4,39 
y = (98479±1580) x + (121478±102994) 6329385023 
CF 
y = (93546±1360) x 14646004210 
2,62 4,39 
y = (92341±1489) x + (105327±96870) 5599083618 
 Từ kết quả tính toán đều cho giá trị Ftính < 
Fbảng, như vậy sự khác nhau giữa giá trị a và 
giá trị 0 là không có ý nghĩa, hay có thể coi 
a = 0. Như vậy phương pháp tiến hành sắc 
ký không mắc sai số hệ thống (Tạ Thị Thảo, 
2008). Vì vậy với mục tiêu nghiên cứu là 
các mẫu chè nên có thể chọn điều kiện phân 
tích này. 
Từ đường chuẩn ta xác định được giới hạn 
phát hiện LOD và giới hạn định lượng LOQ 
(Trần Thị Tuyết Thu et al., 2012) của phương 
pháp theo bảng 4. 
Bảng 4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng theo phương trình hồi quy 
TT Chất Hệ số góc b Độ lệch chuẩn Sy 
Giới hạn phát hiện 
(ppm) 
Giới hạn định 
lượng (ppm) 
1 Theobromine 115778 52031 1,48 4,49 
2 Theophylline 98478 42089 1,41 4,27 
3 Caffeine 92341 39587 1,41 4,29 
b) Độ chụm và độ đúng của phương pháp 
Độ chụm của phương pháp được biểu diễn 
dưới dạng sai số tuyệt đối SD hoặc sai số 
tương đối RSD % (Trần Cao Sơn, 2010). Độ 
đúng được xác định trên mẫu chè, thêm chuẩn 
tại 3 mức nồng độ 2ppm, 20ppm và 50ppm. 
Mỗi mức tiến hành làm lặp lại 4 lần. Tính độ 
thu hồi theo công thức sau: 
 % 100 
m c m
c
C C
R
C
Trong đó: R%: Độ thu hồi % 
Cm+c: Nồng độ chất phân tích trong mẫu 
thêm chuẩn; 
Cc: Nồng độ chuẩn thêm (lý thuyết); 
Cm: Nồng độ chất phân tích trong mẫu thử. 
Kết quả của độ chụm và độ đúng được đánh 
giá với giới hạn cho phép theo AOAC. 
Bảng 5. Độ lặp của phương pháp trên mẫu chè 
TT Chất Nồng độ (ppm) SD RSD (%) 
1 Theobromine 9,06 93753,37 8,20 
2 Theophylline 4,63 46099,19 7,35 
3 Caffeine 84,41 439972,30 5,57 
Phần trăm độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn 
tương đối RSD% của phương pháp đối với ba 
chất phân tích có giá trị từ 5,57 - 8,20% so 
sánh với giới hạn cho phép của AOAC nồng 
độ khoảng 1ppm-100ppm, RSD% năm trong 
khoảng 11% đến 5,3%. Vì vậy phương pháp 
này có độ lặp phù hợp với xác suất thống kê. 
Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4745 
Bảng 6. Độ thu hồi của phương pháp phân tích 
TT Chất Chuẩn thêm (ppm) Nồng độ TB (ppm) R (%) 
1 Theobromine 
0 8,75 0 
2 10,95 103,24 
20 27,96 90,30 
50 58,15 92,92 
2 Theophylline 
0 4,55 0 
2 6,39 94,04 
20 23,51 96,84 
50 52,00 96,93 
3 Caffeine 
0 78,99 0 
2 80,85 97,98 
20 96,14 90,39 
50 124,47 95,90 
 Độ thu hồi ở các nồng độ khác nhau có kỳ 
vọng khác nhau. Trong trường hợp phân tích 
các chất hàm lượng vết có thể tham khảo tiêu 
chuẩn của hội đồng châu Âu theo AOAC. Qua 
bảng số liệu 6 ta thấy độ thu hồi của phương 
pháp phân tích tại 3 điểm thêm chuẩn khác 
nhau của 3 chất phân tích nằm trong khoảng 
90,30 đến 103,24%. Các giá trị này đều nằm 
trong khoảng giới hạn cho phép của AOAC 
nồng độ khoảng 1ppm-100ppm, RSD% nằm 
trong khoảng 80% đến 110%. Vì vậy khoảng 
nồng độ khảo sát thì phương pháp phân tích có 
độ chính sác đáp ứng yêu cầu thống kê. 
3.3. Kết quả phân tích mẫu thật 
a) Phân tích mẫu lá chè 
Tiến hành phân tích, đánh giá lượng caffeine, 
theophylline và theobromine trong các mẫu lá 
chè và búp chè ở các địa phương khác nhau. 
Kết quả phân tích các mẫu lá chè và búp chè 
được nêu ở hình sau. 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
TT1 TT2 TT3 TT4 TB ĐH PH LH1 LH2 ĐT1 ĐT2 ĐT3 ĐT4 TC1 TC2 TC3 TC4
Phú Thọ Lào Cai Thái Nguyên Nghệ An
%
 K
h
ối
 l
ư
ợ
n
g
Lá chè
TB % m TP % m CF % m
Hình 3. Phần trăm khối lượng các ankaloid trong các mẫu lá chè 
Tạp chí KHLN 2016 Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) 
4746 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
T
T
1
T
T
2
T
T
3
T
T
4
T
T
5
T
T
6
T
B
Đ
H
P
H
L
D
1
L
D
2
Đ
T
1
Đ
T
2
Đ
T
3
Đ
T
4
Đ
T
5
Đ
T
6
Đ
T
7
Đ
T
8
Đ
T
9
Đ
T
1
0
T
C
1
T
C
2
T
C
3
T
C
4
Phú Thọ Lào Cai Thái Nguyên Nghệ An
%
 k
h
ố
i 
lư
ợ
n
g
Búp chè
Tb % m TP % m Cf % m
Hình 4. Phần trăm khối lượng các ankaloid trong các mẫu búp chè 
Hiện nay, ở Việt Nam cây chè đã được phân 
bố rộng trên phạm vi cả nước. Những vùng 
trồng chè lớn chủ yếu trên các đất xám 
(Acrisols) phát triển trên phiến thạch sét, gơnai 
và mica, sa thạch, phù sa cổ và đất đỏ 
(Feralsols) phát triển trên bazan (Trần Thị 
Tuyết Thu et al., 2012). Đất trồng chè Việt 
Nam có phản ứng axit từ chua đến chua nhẹ, 
hàm lượng chất hữu cơ khoảng 1 - 2%, nghèo 
lân, kali, canxi, magiê và có hàm lượng sắt, 
nhôm cao. Ngoài ra đất trồng chè còn có thành 
phần cơ giới nặng, chủ yếu do được hình thành 
trên các đá mẹ giàu sét, cấu trúc kém và ít tơi 
xốp. Nhiều nghiên cứu cho thấy đất trồng chè 
của nước ta có hàm lượng chất hữu ở mức thấp 
và dao động rộng từ rất nghèo đến trung bình 
(thường < 2). Ở những vùng trồng chè có điều 
kiện khí hậu thuận lợi cho sự tích lũy chất hữu 
cơ và ít bị xói mòn rửa trôi thì hàm lượng chất 
hữu cơ đạt ở mức khá. Hàm lượng chất hữu cơ 
trong đất trồng chè có sự khác nhau rất rõ giữa 
các nhóm đất khác nhau. Tại các vùng đất 
trồng chè có đầu tư thâm canh cao như ở Phú 
Thọ, Thái Nguyên, Lào Cai, Nghệ An có thực 
hiện biện pháp che phủ lâu năm đất đều có 
hàm lượng chất hữu cơ ở mức trung bình khá 
đến rất giàu. Đối với những vườn chè quy mô 
hộ gia đình ở Phú Thọ có mức đầu tư thấp thì 
hàm lượng chất hữu cơ đất chỉ ở mức nghèo 
đến trung bình. Theo nghiên cứu của Trần Thị 
Tuyết Thu và đồng tác giả năm 2010, hàm 
lượng chất hữu cơ trong 3 mô hình thâm canh 
cao, trung bình và thấp ở vùng trồng chè Tân 
Cương, Thái Nguyên là 4,13%, 3,63% và 
2,76%. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất trồng 
chè của hộ gia đình ở Phú Thọ có mức đầu tư 
trung bình dao động từ 1,8% đến 2,81%. Cho 
thấy sự tích lũy hàm lượng chất hữu cơ trong 
đất trồng chè ở Việt Nam phụ thuộc chủ yếu 
vào kỹ thuật canh tác và hoạt động quản lý đầu 
vào cung cấp phân bón và nguồn chất hữu cơ 
cho đất. Vì vậy chất lượng đất ảnh hưởng rất 
nhiều đến chất lượng là thành phần các chất 
hóa học trong chè. 
Đối với lá chè: Theo hình 3 cho thấy kết quả 
phầm trăm khối lượng của 3 ankaloid là cao nhất 
ở Nghệ An với mẫu chè đo được ở mẫu TC2 đạt 
kết quả cao nhất là 0,191% theobromine, 
0,119% thephylline và 3,517% caffeine. Và 
kết quả thấp nhất là đối với mẫu ĐT1 ở Thái 
Nguyên với 0,059% theobromine, 0,049% 
thephylline và 0,859% caffeine. Kết quả cũng 
Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4747 
cho thấy tỷ lệ phần trăm ba ankaloid trong lá 
chè theo thứ tự giảm dần các tỉnh: Nghệ An > 
Lào Cai > Phú Thọ > Thái Nguyên. Hình 3 
cũng chỉ ra rằng, tỷ lệ thành phần 3 ankaloid bị 
ảnh hưởng nhiều bởi phương thức trồng chè. 
Tại các địa điểm chè trồng tập trung có kết quả 
tỷ lệ phần trăm các ankaloid cao hơn khi trồng 
tại nhà. Nhưng đối với tỉnh Thái Nguyên mặc 
dù trồng tập trung nhưng lại cho kết quả hàm 
lượng các ankoloid thấp vì trong quá trình lấy 
mẫu, nhận thấy đất trồng chè ở khu vực này đã 
được canh tác lâu năm và bị thoái hóa nhiều so 
với các tỉnh khác mà chưa có phương pháp cải 
tạo đất hợp lý. 
Đối với búp chè: Theo hình 4 cho thấy kết quả 
phầm trăm khối lượng của caffeine cao nhất ở 
mẫu TC2 ở Thái Nguyên đạt kết quả cao nhất 
là 4,239% caffeine và thấp nhất là đối với mẫu 
ĐT3 ở Thái Nguyên với 2,391% caffeine. 
Trong khi đó, với theobromine cao nhất ở TT6 
thuộc tỉnh Phú Thọ với 0,082% và thấp nhất 
ĐT2 ở Thái Nguyên 0,127%. Còn đối với 
theophylline cao nhất ở LD2 tỉnh Lào Cai với 
0,307% và nhỏ nhất 0,072% ở ĐT10 tỉnh Thái 
Nguyên. Vì vậy tỉnh Thái Nguyên đều có kết 
quả tỷ lệ % ba ankaloid là nhỏ nhất. Kết quả 
cũng cho thấy tỷ lệ phần trăm ba ankaloid 
trong búp chè theo thứ tự giảm dần các tỉnh: 
Phú Thọ > Nghệ An > Lào Cai ≈ Thái 
Nguyên. Hình 4 cũng chỉ ra rằng, tỷ lệ thành 
phần 3 ankaloid bị ảnh hưởng nhiều bởi 
phương thức trồng chè và ngược lại với kết 
quả phân tích mẫu lá chè. Đối với búp chè, tại 
các địa điểm chè trồng tập trung có kết quả tỷ 
lệ phần trăm các ankaloid thấp hơn khi trồng 
tại nhà. Đối với tỉnh Thái Nguyên mặc dù kết 
quả hàm lượng các ankoloid thấp vì trong quá 
trình lấy mẫu, ta nhận thấy đất trồng chè ở khu 
vực này đã được canh tác lâu năm và bị thoái 
hóa nhiều so với các tỉnh khác mà chưa có 
phương pháp cải tạo đất hợp lý. 
IV. KẾT LUẬN 
Từ kết quả nghiên cứu xác định đồng thời 
theobromine, theophylline và caffeine trong 
mẫu chè ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam 
bằng máy sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC 
cho thấy phương pháp HPLC - UV - Vis có độ 
nhạy cao, với phương pháp xử lý mẫu đơn 
giản không gây ảnh hưởng đến môi trường và 
giảm chi phí phân tích. Kết quả phân tích mẫu 
thực: đã xác định được đồng thời hàm lượng 
TB, TP và CF trong các mẫu lá chè và mẫu 
búp chè ở 4 tỉnh Phú Thọ, Thái Nguyên, Lào 
Cai và Nghệ An. Kết quả phân tích mẫu thực 
cho thấy các địa điểm trồng chè khác nhau cho 
phần trăm khối lượng thành phần ba ankaloid 
trong chè là khác nhau và ba thành phần này 
chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi phương pháp 
canh tác và phân bón cho chè. Tuy nhiên kết 
quả về số mẫu thực đánh giá trong nghiên cứu 
còn hạn chế và chưa phân tích được chính xác 
thành phần chất dinh dưỡng trong đất ảnh 
hưởng đến chất lượng chè. Vì vậy kết quả mới 
chỉ có ý nghĩa ban đầu định hướng cho nghiên 
cứu sâu hơn về thành phần các ankaloid trong 
chè ở các vùng miền khác nhau. 
Đây là những nghiên cứu bước đầu để tạo tiền 
đề cho các nghiên cứu thành phần 
theobromine, theophylline và caffeine trong 
mẫu chè ở các vùng miền khác nhau từ đó xác 
định được nguồn gốc và mối tương quan của 
thành phần chè với chất dinh dưỡng trong đất 
trồng chè. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Q.C. Chen and J. Wang, 2002. Simultaneous determination of artificial sweeteners, preservatives, caffeine, 
theobromine and theophylline in food and pharmaceutical preparations by ion chromatography. J. Chromatogr. 
A 937: pp.57-64. 
2. Q.C. Chen, S.F. Mou, X.P. Hou, Z.M. Ni, 1998. Anal. Chim. Acta 371, 287. 
Tạp chí KHLN 2016 Đoàn Thị Bích Ngọc et al., 2016(4) 
4748 
3. Hosseinzadeh, H. and Deghan, R. 1999. Anti-Inflammatorynactivity of Purine Alkaloids. Pharmaceutical and 
Pharmacological Letters, 9, 18-19. 
4. F. Lo Coco, F. Lanuzza, G. Micali, and G. Cappellano, 2007. Determination of Theobromine, Theophylline and 
Caffeine in bi-Product of Cupuacu and Cacao Seeds by High-Performance Liquid Chromatography. Journal of 
Chromatographic Science, Vol. 45. 
5. L. Lopez-Martinez, P.L. Lopez-de-Alba, R. Garcia-Campos, L.M. De LeonRodriguez, 2003. Anal. Chim. Acta 
493, 83. 
6. F. Regan, Y. Shakalisava, 2005. Anal. Chim. Acta 540, 103. 
7. D.S Trần Cao Sơn, Viện Kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia, 2010. Thẩm định phương pháp 
trong phân tích hóa học và vi sinh vật. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 
8. Tạ Thị Thảo, giáo trình môn học, 2008. Thống kê trong hóa phân tích. Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN. 
9. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xuân Cự, Nguyễn Phương Hồng, 2012. Ảnh hưởng của mức độ thâm canh khác 
nhau đến một số tính chất đất và năng suất chè ở Tân Cương, Thái Nguyên. Nông nghiệp và Phát triển Nông 
thôn (22), tr. 56 -61. 
10. Paraskevas D. Tzanavaras, Constantinos K. Zacharis, Demetrius G. Themelis, 2010. Rapid determination of 
methylxanthines in real samples by high-performance liquid chromatography using the new FastGradient® 
narrow-bore monolithic column. Talanta 81 (2010) pp.1494-1501. 
11. C.G. Zambonin, A. Aresta, F. Palmisano, J. Pharm. 2004. Biomed. Anal. 36, 621. 
Người thẩm định: GS.TS. Hà Chu Chử